CONFIGURACIÓCONFIGURACIÓ

ELECTRÒNICAELECTRÒNICA

QUÈ ÉS LA CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICAEl terme configuració electrònica, és usat en la química per a referir-se a la distribució dels electrons en els orbitals al voltant del nucli d'un o més àtoms.

Les propietats químiques dels elements depenen de com es distribueixen els electrons de la seva escorça. Per això és important conèixer la configuració electrònica.

Per representar els electrons en aquests orbitals s’utilitza la següent notació:

Exemple: 2p4

En el segon nivell energètic n=2, l'orbital tipus p té 4 electrons

QUÈ ÉS LA CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICA

La configuració electrònica d’un àtom a l’estat fonamental, o de mínima energia, es troba tenint en compte el Principi d’exclusió de Pauli, la regla d'Aufbau i la regla de màxima multiplicitat de Hund.

PRINCIPI D'EXCLUSSIÓ DE PAULI

Per tant, com que un orbital ja ve fixat per tres nombre quàntics (n, l, ml), els

electrons s’han de diferenciar en el quart nombre quàntic (nombre quàntic de spin).

Com que el nombre quàntic spin només pot tenir dos valors (+1/2 o -1/2), en un orbital només pot haver-hi dos electrons amb spins oposats.

Estableix que en un àtom no pot haver-hi dos electrons amb els quatre nombres quàntics iguals.

PRINCIPI D'EXCLUSSIÓ DE PAULI

Aquesta regla defineix doncs el nombre màxim d'electrons que pot contenir cada nivell o capa. Aquest nombre ve donat per la següent expressió:

PRINCIPI D'EXCLUSSIÓ DE PAULI

Nombre d'electrons = 2n2

NOMBRE MÀXIM D'ELECTRONS PER NIVELL:

Diu: En un àtom els electrons ocuparan orbitals de manera que la seva energia sigui la menor possible.

REGLA D'AUFBAN

L'energia dels orbitals ve determinada pels nombres quàntics n i l. Com més proper està un nivell del nucli, més baixa és la seva energia.

L'energia dels orbitals no coincideix exactament amb l'ordre dels nivells. Per exemple, el subnivell 4s té una menor energia que el 3d.

REGLA D'AUFBAN

Hi ha un esquema molt útil per recordar en quin ordre es van omplint els orbitals. Aquest esquema s'anomena Diagrama de Möeller

Has de saber, però, que no tots els elements compleixen aquesta regla; hi ha excepcions.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6

REGLA D'AUFBAN

Exemples:

Carboni: C (Z = 6): 1s2 2s2 2p2

Nitrogen: N (Z=7): 1s2 2s2 2p3

Neó: Ne (Z = 10): 1s2 2s2 2p6

Vanadi: V (Z=23): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3

Configuració electrònica

REGLA DE MÀXIMA MULTIPLICITAT o REGLA DE HUND

Estableix que si hi ha més d'un orbital en un mateix subnivell, els electrons estan el més desaparellats possibles, ocupant el major nombre d'ells.

NO! SÍ!

Si hi ha 3 electrons que han d'ocupar els tres orbitals p, abans d'omplir totalment un i deixar un orbital buit, els electrons es disposen omplint els tres, de manera que tots els orbitals estan semiplens.

REGLA DE MÀXIMA MULTIPLICITAT o REGLA DE HUND

NO!

SÍ!

CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICA

Extret de:

<http://blocs.xtec.cat/quimica1rbat/files/2009/05/tema-9-estructura-de-la-materia-d1-d59.pdf>

CONFIGURACIÓ ELECTRÒNICA

Extret de:

<http://blocs.xtec.cat/quimica1rbat/files/2009/05/tema-9-estructura-de-la-materia-d1-d59.pdf>

ELECTRONS DE VALÈNCIA

Els electrons de valència són els electrons que ocupen els nivells d'energia més extern de l'àtom, i són els responsables del comportament químic dels elements.

REGLA DE L'OCTET (ELECTRONS DE VALÈNCIA)

Els electrons de valència són els que possibiliten la reacció d'un àtom amb un altre, del mateix element o d'elements diferents, ja que tenen facilitat o predisposició per participar en els enllaços.

Només els electrons que es troben a la superfície externa de l'àtom són capaços d'interactuar amb electrons d'un altre àtom, aquests són els electrons de valència.

REGLA DE L'OCTET:

Un àtom tendeix a guanyar, perdre o compartir electrons fins aconseguir tenir 8 electrons en la última capa (anomenada capa de valència), és a dir, l’estructura electrònica de gas noble.